相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年2月3日提交的美國臨時申請61/290,718的優(yōu)先權(quán)，其全文內(nèi)容通過引用并入于此。

背景技術(shù)：

隨著全球人口繼續(xù)攀升，健康趨勢鼓勵消費(fèi)魚類和甲殼類動物如蝦，全世界海洋生物總體正在枯竭。根據(jù)美國糧食及農(nóng)業(yè)組織(fao)，人均魚類消費(fèi)量從1960年代的平均9.9kg增加到2005年的16.4kg。fao此后報告稱，2009年，約88％的受監(jiān)測魚類資源被過度開發(fā)、枯竭、從枯竭中恢復(fù)或被完全開發(fā)，這對全世界水生生態(tài)系統(tǒng)造成破壞性影響。例如，在2016年1月，將近300種魚類、蛤蜊、甲殼類動物被分類為臨?；驗l危物種。此外，捕撈野生海洋生物需要大量的燃料，大約620公升每噸魚，這不包括隨后的運(yùn)輸、冷卻和加工的顯著能量消耗。

近年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖被確定為解決全球海洋可持續(xù)性危機(jī)的一個解決方案，并為不斷擴(kuò)大的全球人口提供食物來源。這種新興的產(chǎn)業(yè)包括在受控環(huán)境例如水槽中水產(chǎn)植物和動物(例如，魚，軟體動物和甲殼類動物)的生產(chǎn)和飼養(yǎng)。圍繞水產(chǎn)養(yǎng)殖的問題涉及保持清潔、高效的環(huán)境，保持水中溶解氧的閾值水平，并且在某些情況下，在環(huán)境中產(chǎn)生水流以滿足居民生物的生物需要。

圍繞水產(chǎn)養(yǎng)殖的問題還涉及到可擴(kuò)展性。雖然淺水層水道能夠被設(shè)計、開發(fā)和實施為實驗室規(guī)模的導(dǎo)正筒(pilot)，但是將導(dǎo)正筒縮放到例如商業(yè)上可行的尺寸的努力已經(jīng)失敗。實驗室規(guī)模的導(dǎo)正筒已經(jīng)使用普通的空氣提升泵和/或空氣擴(kuò)散器管道來產(chǎn)生和/或維持所需的溶解氧水平和/或產(chǎn)生足夠的水流來激活水道。然而，當(dāng)在縮放設(shè)計中使用相同的普通空氣提升泵和空氣擴(kuò)散器管道時，設(shè)計完全失敗，或者不能保持所需的溶解氧水平和水流。驅(qū)動用于這些類型的可伸縮設(shè)計的高容量、低壓空氣泵所需的馬力的量不僅低效，而且成本過高。此外，不存在足夠大到足以傳送這些設(shè)計所需的空氣量的原料尺寸管道。普通空氣提升泵和普通空氣擴(kuò)散器管被發(fā)現(xiàn)不適于與可擴(kuò)展性有關(guān)的目的。

圖1示出了用于給水生環(huán)境充氧的通常已知的空氣擴(kuò)散器100，其通常包括與擴(kuò)散器石、盤、管或圓盤120(disc120)流體連通的空氣源110?？諝獗灰龑?dǎo)通過擴(kuò)散器120，從而將其轉(zhuǎn)換成多個氣泡130，多個氣泡130比單個空氣流更容易溶解到水生環(huán)境中并且引起更少破壞性的環(huán)境湍流?？諝鈹U(kuò)散器具有這樣的缺點，即擴(kuò)散器非常容易積垢，并且需要大量的空氣來對水生環(huán)境充分充氧。此外，它們產(chǎn)生很少水流或沒有水流。

實驗性的曝氣噴嘴已經(jīng)在學(xué)術(shù)中作為對水生環(huán)境充氧的替代方法進(jìn)行了探索，但是為了產(chǎn)生足夠的充氧作用，它們的使用可能產(chǎn)生來自排放的高度破壞性水平的湍流。另外，實驗性的曝氣噴嘴僅在有限的區(qū)域中提供水流，并且不適合于工業(yè)規(guī)模的容器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的實施例描述了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置在容器中的多個排放導(dǎo)管，所述排放導(dǎo)管包括一個或多個孔口；與多個排放導(dǎo)管流體連通的流體源；與多個排放導(dǎo)管中的至少一個流體連通的氣體供應(yīng)源；其中將流體從所述多個排放導(dǎo)管排放到所述容器中以產(chǎn)生或維持遍及所述容器內(nèi)存在的流體的水流。

在附圖和下面的說明書中闡述了一個或多個示例的細(xì)節(jié)。從說明書和附圖中以及從權(quán)利要求中，其他特征、對象和優(yōu)點將是顯而易見的。

附圖說明

附圖示出了本發(fā)明的非限制性示例實施例。

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的空氣擴(kuò)散器；

圖2a示出了根據(jù)一個或多個實施例的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制裝置的側(cè)視圖；

圖2b示出了根據(jù)一個或多個實施例的設(shè)置在容器260內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制裝置200’的側(cè)視圖；

圖2c示出了根據(jù)一個或多個實施例的排放導(dǎo)管的多個實施例；

圖3a示出了根據(jù)一個或多個實施例的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)的俯視圖；

圖3b示出了根據(jù)一個或多個實施例的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)的示意圖；

圖4示出了根據(jù)本公開的一個或多個實施例的控制水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的方法的方塊流程圖。

具體實施方式

參考附圖描述本發(fā)明，其中在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示類似或等同的元件。附圖不是按比例繪制的，它們僅被提供用于說明本發(fā)明。下面參考示例性應(yīng)用來描述本發(fā)明的幾個方面。應(yīng)當(dāng)理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)、關(guān)系和方法以提供對本發(fā)明的理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識到，能夠在沒有一個或多個具體細(xì)節(jié)的情況下或者利用其他方法來實踐本發(fā)明。在其他情況下，未詳細(xì)示出公知的結(jié)構(gòu)或操作以避免模糊本發(fā)明。本發(fā)明不限于所示的動作或事件的順序，因為一些動作可以以不同的順序發(fā)生和/或與其他動作或事件同時發(fā)生。更進(jìn)一步地，并非需要所有示出的動作或事件來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。

本文公開了用于控制水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的系統(tǒng)和方法，其提供工業(yè)可擴(kuò)展性和增強(qiáng)的環(huán)境一致性。本文公開的系統(tǒng)和方法不受環(huán)境幾何形狀或尺寸的限制，并且還允許對水流速度、夾雜物分布、流體溫度和廢物清除等的提高的環(huán)境控制。

通常，本公開描述了用于控制水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)的實施例。具體地，本公開描述了有利地引入流體以產(chǎn)生水流并且以使得環(huán)境居民不受干擾的方式在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中以均勻速率引入夾雜物的實施例。

本文所述的系統(tǒng)和方法適用于控制許多品種的水生生物可以在其中生存和生長的水生環(huán)境，包括魚、甲殼類和軟體動物。本文所述的系統(tǒng)和方法能夠例如以高容量地養(yǎng)殖用于商業(yè)目的的水生生物。例如，可以控制容器成長至每立方米3.0kg的水生生物。本文所述的系統(tǒng)和方法可以利用淺的容器(例如，淺至0.03米)或深的容器(例如，5米或更深)。水生生物的一個例子是凡納濱對蝦(litopenaeusvannamei)?？蛇x地，本文所述的系統(tǒng)和方法能夠用于容納或生長高度期望的水生物種，例如瀕危物種或高價物種。另外地或可選地，本文所述的系統(tǒng)和方法適于控制水生植物能夠在其中生存和生長的水生環(huán)境。

本文所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)能夠包括設(shè)置在容器中的多個排放導(dǎo)管，所述排放導(dǎo)管包括一個或多個孔口。本文所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)能夠包括與多個排放導(dǎo)管流體連通的流體源和與多個排放導(dǎo)管中的至少一個流體連通的氣體供應(yīng)源中的一個或多個。本文所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以將流體從多個排放導(dǎo)管排放到容器中，以在容器內(nèi)存在的流體中產(chǎn)生和/或維持水流。

圖2a示出了設(shè)置于容器260內(nèi)或至少部分設(shè)置于容器260內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制裝置200的側(cè)視圖。裝置200包括與排放導(dǎo)管255流體連接的流體供應(yīng)管251。流體供應(yīng)管251可以包括能夠?qū)⒈热缢牧黧w輸送到排放導(dǎo)管255的一個管、多個管或多個物品。排放導(dǎo)管255能夠設(shè)置于水位161下方。在一些實施例中，排放導(dǎo)管255可以設(shè)置在水位161上方。排放導(dǎo)管255包括一個或多個孔口256，這將在下面詳細(xì)描述。從比如集管250的流體源供應(yīng)的流體通過流體供應(yīng)管251被引導(dǎo)到排放導(dǎo)管255，并且流體通過排放導(dǎo)管255的一個或多個孔口排出。比如空氣供應(yīng)管230的空氣供應(yīng)源在排放導(dǎo)管255的上游流體地連接到流體供應(yīng)管251。在一些實施例中，空氣供應(yīng)管230能夠可選地連接到靠近排放導(dǎo)管255的流體供應(yīng)管251?？諝饣驓怏w通過空氣供應(yīng)管230引導(dǎo)，并且在通過排放導(dǎo)管255排出之前與流體供應(yīng)管251中的液體接觸。空氣或氣體能夠例如通過泵或加壓源供應(yīng)。在一些實施例中，空氣供應(yīng)管230作為文丘里管操作，并且空氣或氣體通過流體供應(yīng)管251內(nèi)的流體的移動和/或空氣供給管230和流體供給管251之間的在管道附近的連接點的管道幾何形狀被吸入液體流中。在這樣的實施例中，空氣供應(yīng)管230包括位于連接至流體供應(yīng)管的連接端的遠(yuǎn)側(cè)的開口端231，該開口端231優(yōu)選地定位在水位161之上。在所有實施例中的空氣或氣體可以包括環(huán)境空氣、純氧、富氧空氣或適合水生系統(tǒng)需要的其他氣體。在包括位于與流體供應(yīng)管連接的連接端遠(yuǎn)側(cè)的開口端231的實施例中，開口端231對大氣開放，并且空氣或氣體包括大氣空氣。在其他這樣的實施例中，空氣或氣體包括在開口端231附近周圍存在的任何氣體成分(例如，富氧大氣空氣)。

圖2b示出了設(shè)置在容器260內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制裝置200’的側(cè)視圖，其中裝置200’包括多個排放導(dǎo)管255。圖2b示出了分別專用于排放導(dǎo)管255a和255b中的每一個的空氣供給管230a和230b；然而在一些實施例中，單個空氣供應(yīng)管230能夠服務(wù)多個排放導(dǎo)管255。裝置200’因此經(jīng)由多個排放導(dǎo)管255在相對于容器底部261的多個高度處將流體排放到容器260中。在每個裝置200和200’中，排放導(dǎo)管255、255a和255b被示出定向為平行于容器底部261。在一些實施例中，排放導(dǎo)管255可以相對于容器底部261成角度或垂直，如下面將更詳細(xì)地描述的。在這樣的實施例中，流體能夠經(jīng)由單個排放管道255在相對于容器底部261的多個高度處排放到容器260中。此外，裝置200和200’經(jīng)由排放管道255、多個孔口256(將在下面詳細(xì)描述)或其組合中的一個或多個將流體以相對于鄰近的容器側(cè)的多個距離排放到容器260中。

圖2c示出了排放導(dǎo)管255的各種替代實施例。排放導(dǎo)管255’包括多個相同的排放孔口256。例如，排放導(dǎo)管255能夠包括基于排放導(dǎo)管255的長度和期望的孔口256尺寸的任何數(shù)量的孔口256。為了制造的方便，孔口256通常是圓形的，但是其他孔形狀也是合適的。例如，孔口256的尺寸能夠基于流體供應(yīng)的壓力和流體的期望排出速度來確定。排放導(dǎo)管255”包括多個不同尺寸的孔口256。在該特定實施例中，孔口尺寸以離流體供應(yīng)管251(未示出)的距離的函數(shù)增加，以考慮橫跨排放導(dǎo)管255”的流體壓降，并且因此提供來自每個孔口的基本相似的排出速度。類似地，可以選擇孔口256尺寸以實現(xiàn)從單個孔口的變化的排出速度。

圖3a示出了水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)300，其包括設(shè)置在容器360內(nèi)的一個或多個控制裝置301(所示的301a和301b)，并且具有通過流體供應(yīng)管351(所示的351a和351b)與流體源350流體連通的排放導(dǎo)管355(所示的355a和355b)。在一些實施例中，所有控制裝置與單一流體源350流體連通，單一流體源350例如為集管。在這樣的實施例中，集管的內(nèi)徑能夠隨著距集管的流體供應(yīng)端的距離增加而減小，以解決頭損失并且在每個控制裝置301處提供更均勻的流體壓力。在其他實施例中，系統(tǒng)300能夠包括多個流體源350。每個控制裝置301a和301b與空氣供應(yīng)管330a和330b相關(guān)聯(lián)，然而在替代實施例中，多個控制裝置301能夠與單一空氣供應(yīng)管330相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)300能夠可選地進(jìn)一步包括一個或多個流體入口370，流體入口370能夠連續(xù)地或周期性地將流體從容器360分離，用于處理、補(bǔ)充、回收等中的一個或多個。在一些實施例中，流體入口370包括泵或類似的抽吸裝置，其能夠相對于容器360中的流體產(chǎn)生壓力差并將流體抽出容器360。在其他實施例中，流體入口370由于它的位置(即，靠近容器360底部)重量分析地分離來之容器360的流體。在一些實施例中，流體入口370利用誘導(dǎo)壓差(inducedpressuredifferential)和重量分析方法來從容器360分離流體。系統(tǒng)300可以包括在一個或多個流體入口370與一個或多個流體源之間的流體連通，以促進(jìn)流體的回收。本文的實施例通常需要至少一個流體入口370，并且能夠可選地結(jié)合附加的流體入口370。在一些實施例中，流體入口370包括篩網(wǎng)或固體收集系統(tǒng)，以分離水生廢物防止進(jìn)入流體入口370。

盡管在排放導(dǎo)管和器壁之間不需要精確的垂直取向，但是一個或多個控制裝置301可以位于容器360內(nèi)大致垂直于近端器壁361的位置。在這種取向中，從一個或多個控制裝置301沿方向305排出的流體在容器360中產(chǎn)生和/或保持大致圓形的水流。方向305不一定是絕對方向；相反，方向305描述了與期望水流基本上一致的方向。因此，在需要容器360中的圓形水流的情況下，與容器壁363相關(guān)聯(lián)的控制裝置301能夠以方向305排除流體，該方向305與從與容器壁361相關(guān)聯(lián)的控制裝置301排出的流體的方向305基本相反(例如180度)。從一個或多個控制裝置301排出的流體可以附加地或替代地將夾雜物輸送到容器360，如下面將討論的。從一個或多個控制裝置301排出的流體的速度可以改變，以在容器360內(nèi)實現(xiàn)期望的水流速度。另外，可以設(shè)置最小流體速度，以便在控制裝置管道和部件內(nèi)實現(xiàn)期望的沖刷水平，以防止積垢。例如，控制裝置301管內(nèi)的流體速度可以在每秒2和5英尺之間。

為了在容器360內(nèi)的所有流體深度獲得合適的水流和/或?qū)A雜物均勻地引入容器360內(nèi)的流體中，控制裝置301可以相對于容器360底部設(shè)置在多個高度，使得流體在相對于容器360底部的多個高度處排出。因此，控制系統(tǒng)300可擴(kuò)展到所有深度的容器。另外地或替代地，一個或多個控制裝置301的一個或多個排放導(dǎo)管355可以相對于容器底部361成角度或垂直，使得流體在相對于容器360底部的多個高度排出。

通過一個或多個流體入口370在容器360內(nèi)的取向，容器360內(nèi)的圓形水流被進(jìn)一步促進(jìn)，其中流體入口370的流體進(jìn)入方向基本上類似于容器內(nèi)的流體流動方向。系統(tǒng)300能夠附加地或替代地包括控制裝置301’，控制裝置301’在大致平行于近側(cè)容器壁(theproximalvesselwall)361的位置處定位在近側(cè)容器壁361的下游端。流體沿方向305’從控制裝置301’排出，方向305’與由一個或多個控制裝置301保持或產(chǎn)生的期望的圓形水流一致的。與一個或多個控制裝置301組合，控制裝置301’進(jìn)一步通過在容器幾何形狀變化(即角落)處重定向流體流動來幫助減少流體阻力。

在一些可選實施例中，從一個或多個排放導(dǎo)管355排出的流體的全部或一部分以相對于近側(cè)容器壁361的微小角度排出，使得流體匯聚在近側(cè)容器壁361上。例如，流體能夠相對于近側(cè)容器壁361以約1度、約2.5度、約5度、約7.5度或約10度的角度從一個或多個排放導(dǎo)管355排出。進(jìn)側(cè)容器壁能夠包括外壁、分隔件或如下所述的分隔幾何形狀。稍微成角度的流體排放能夠產(chǎn)生和/或保持大致圓形的水流，同時還促進(jìn)水生廢物在容器的周邊處聚集。這種聚集有利地凈化容器360內(nèi)的水生環(huán)境，并且進(jìn)一步簡化水生廢物的去除。水生廢物能夠包括在容器內(nèi)的排泄物、尿、蛻皮、未消耗的飼料和其他不期望的物種。蛻皮是指丟棄的身體生長物，并且可以包括蛻皮的外骨骼，例如來自甲殼類動物、鱗屑、爪、指甲等。

成角度的流體排放可以在多個實施例中單獨(dú)地或組合地實現(xiàn)。在第一實施例中，流體源350相對于近側(cè)容器壁361成角度。在第二實施例中，一個或多個控制裝置301相對于近側(cè)容器壁361成角度。在第三實施例中，從一個或多個排放導(dǎo)管355排出的流體相對于排放導(dǎo)管成角度。相對于排放導(dǎo)管355成角度的流體排放可以通過改變孔口(圖3中未示出)的孔角度來實現(xiàn)，和/或在排放導(dǎo)管355的表面上結(jié)合例如翅片的排放引導(dǎo)元件。在一些實施例中，在排放導(dǎo)管355包括多個孔口的情況下，僅一部分孔口可配置為提供成角度的流體排放。

圖3a示出了系統(tǒng)300，其中一個容器壁361通過一個或多個控制裝置301和/或301’物理地關(guān)聯(lián)，然而在其他實施例中，一個或多個控制裝置301和/或301’能夠與兩個或多個容器壁(例如，容器壁361、362、363、364及其組合)。與一個或多個控制裝置301和/或301’相關(guān)聯(lián)的容器壁的數(shù)量能夠基于容器周邊幾何形狀來確定。例如，對于長且窄的矩形容器周邊幾何形狀，一個或多個控制裝置301和/或301’可以足夠或合適將兩個長容器壁相關(guān)聯(lián)。如圖所示，一個或多個控制裝置301和/或301’可以源自容器360的外壁。在其他實施例中，一個或多個控制裝置301和/或301’能夠源自容器360的內(nèi)部分隔件310。在一些實施例中，一個或多個控制裝置301和/或301’可以起源于和/或與多個外部容器壁(例如，外壁361和363)相關(guān)聯(lián)。因此，在這樣的實施例中，一個或多個控制裝置301和/或301’的長度可以延伸直到容器360的長度。在一些實施例中，一個或多個控制裝置301的長度達(dá)到容器360的長度的一半，或達(dá)到近側(cè)容器壁361和分隔件310之間的距離，以便在容器360內(nèi)產(chǎn)生圓形水流。在一些實施例中，一個或多個控制裝置301能夠跨越容器360的整個長度。在一些這樣的實施例中，排放導(dǎo)管355的孔口可以定位成沿兩個不同方向排放流體，如圖2c中具有孔口256的排放導(dǎo)管255””所示。在這樣的實施例中，相反定位的孔口的兩個單獨(dú)的分組可以跨越容器中心線、分隔件或分隔幾何形狀，以便促進(jìn)容器360內(nèi)的圓形水流。

控制裝置301和/或301’的數(shù)量和布置可以基于對水流產(chǎn)生的需要以及有效地和/或均勻地將夾雜物輸送到容器360的能力來確定。例如，深槽可能需要在多個垂直位置處的控制裝置301和/或301’，以確保在基本所有容器360的深度的均勻和/或合適的水流流動和/或夾雜物輸送。因此，本文所述的實施例為所有可想到的水槽幾何形狀提供工業(yè)可擴(kuò)展性。

類似地，圖3示出了系統(tǒng)300，其中兩個容器壁362和364包括一個或多個流體入口370，然而在其他實施例中，三個或更多容器壁(例如容器壁361、362、363、364及其組合)能夠包括一個或多個流體入口370。包括一個或多個流體入口370的容器壁的數(shù)量能夠基于容器周邊幾何形狀來確定。例如，對于方形容器周邊幾何形狀，可能期望流體入口370設(shè)置在三個或更多個壁上以輔助水流產(chǎn)生，和/或由于廢物去除需要而有必要。另外，可以期望在系統(tǒng)300中包括許多流體入口370，使得可以快速調(diào)整容器水生條件(例如，鹽度)以適應(yīng)容器360水生居民的需要，如將在下文所述的。

關(guān)于本文的所有實施例，容器的周邊幾何形狀可以包括正方形、矩形、圓形和其他多邊形幾何形狀，例如不規(guī)則的六邊形幾何形狀。例如可以考慮制造方法或構(gòu)造材料來選擇容器360周邊幾何形狀。能夠附加地或替代地選擇容器周邊幾何形狀以便于或減少對容器內(nèi)的水流的破壞。例如，通過對矩形幾何形狀的角進(jìn)行斜切而形成的圓形幾何形狀、卵形幾何形狀或不規(guī)則六邊形幾何形狀能夠各自最小化或消除不期望的湍流或渦流。例如，容器角部的湍流可能導(dǎo)致積聚的廢物的不期望的擴(kuò)散。進(jìn)一步地，斜面或圓形容器角可以減小水流阻力，并且需要系統(tǒng)泵更少的功率消耗，以便實現(xiàn)期望的水流速度。雖然上述實施例已經(jīng)描述為利用矩形容器周邊幾何形狀，但是應(yīng)當(dāng)理解，所有這些實施例對于現(xiàn)在描述的各種周邊幾何形狀是可行的。附加地或替代地，盡管上述實施例已經(jīng)描述為利用垂直于容器底部定向的容器壁，但壁的其他取向是合適的。在一些實施例中，容器360可以包括天然或人造的水體，例如池塘。

容器能夠可選地包括分隔件以促進(jìn)期望的水流流動。在一個實施例中，容器包括如圖3所示的平面分隔件310，平面分隔件310以大體垂直的取向靠近容器360的中心設(shè)置以產(chǎn)生圓形水流路徑。平面分隔件310可以延伸遍及容器360內(nèi)的流體的整個垂直范圍，或者可選地延伸遍及其一部分。平面分隔件可以適當(dāng)?shù)赜萌S分隔件替代，例如圓柱形結(jié)構(gòu)。雖然上述實施例包括圓形水流模式，但是其他流動模式也是類似可行的。例如，能夠利用一系列分隔件來形成蜿蜒水流路徑。當(dāng)單個大型容器在經(jīng)濟(jì)上或空間上優(yōu)于多個較小容器并且例如對于居民水生生物來說期望較小的環(huán)境空間的情況下，這樣的取向是期望的。分隔件可以進(jìn)一步用于以優(yōu)選的取向(例如，從容器底部和/或取向角到近側(cè)容器壁的距離)固定排出導(dǎo)管。

容器360底部可以可選地包括分隔幾何形狀。容器底部分隔幾何形狀可以作為分隔件的補(bǔ)充或替代使用。分隔幾何形狀的實例包括結(jié)合到容器底部內(nèi)的最低點(nadir)或頂點(apex)。在最低點或頂點的情況下，容器底部可以分成多個面，這些面分別從相關(guān)聯(lián)的容器側(cè)壁向下或向上傾斜。例如，對于具有矩形周邊幾何形狀的容器，容器底部可以包括在最低點或頂點相交的兩個面。類似地，對于具有矩形周邊幾何形狀的容器，容器底部可以包括在最低點或頂點相交的四個面。在這樣的實施例中，容器底部可以包括四個三角形容器底面，或者，兩個三角形容器底面和兩個矩形底面。

如上所述，包括最低點或頂點的容器底部可以與成角度的流體排放結(jié)合使用或者在成角度的流體排放的替代方案中使用，以幫助聚集容器內(nèi)的廢物。應(yīng)當(dāng)理解，最低點容器底部取向?qū)⒖赡茉谧畹忘c(例如，在容器中心附近)聚集廢物，并且頂點容器底部取向?qū)⒃谌萜鞯耐鈬浇奂瘡U物。包括頂點和大于兩個底面(例如，具有矩形周邊幾何形狀的容器和包括四個面的底部)的容器底部能夠進(jìn)一步通過減小流體阻力來提供增強(qiáng)的對圓形水流的促進(jìn)。容器底部頂點和最低點也可用于圓形水槽中，例如，其中容器底部將包括大致凸形和凹形或各自圓錐形形狀。

如圖3b所示，系統(tǒng)300可選地包括流體處理系統(tǒng)380、溫度調(diào)節(jié)器385、一個或多個夾雜物引入器390和一個或多個傳感器395中的一個或多個。在一些實施例中，系統(tǒng)300是閉環(huán)系統(tǒng)，其中流體被連續(xù)地引入容器360中和從容器360移除。在其他實施例中，系統(tǒng)300是部分閉環(huán)系統(tǒng)，其中通過一個或多個流體入口370從容器360移除的流體的一部分與流體循環(huán)分離，并且剩余部分被回收。

系統(tǒng)300和相關(guān)方法可以利用來自一個或多個控制裝置301和/或301’的流體排放將夾雜物輸送到容器(例如容器360)內(nèi)的水生環(huán)境中。夾雜物可以包括溫度控制流體、鹽、生物絮凝物、水生飼料、空氣或氣體、抗微生物合成物、ph調(diào)節(jié)劑和碳源中的一種或多種。生物絮凝物包括有機(jī)物質(zhì)和微生物的富含蛋白質(zhì)的聚集體，包括細(xì)菌、原生動物、藻類等。抗微生物合成物可以包括例如抗生素、抗病毒劑和抗真菌劑。具體的抗病毒合成物包括pct申請us2015/041592中公開的那些。ph調(diào)節(jié)劑的實例包括碳酸氫鈉，以及許多其他的，并且它們可以用于控制水生環(huán)境的堿度和酸度。碳源包括單糖、糖蜜和甘油等。多個夾雜物可以從同一流體源350引入?；蛘?，可以使用多個流體源來引入夾雜物。利用多個控制裝置301和/或301’將夾雜物輸送到容器(例如，容器360)內(nèi)的水生環(huán)境中有利地允許遍及容器360的均勻且快速的分配，并且通過在單個或少量引入點處消除高度集中的夾雜物袋來減少對容器360內(nèi)的水生生物的沖擊。因此，可以高度控制容器360內(nèi)的條件，同時最小化已知夾雜物遞送(例如，單點飼料引入)的有害方面。類似地，容器360內(nèi)的水生環(huán)境的溫度可以通過溫度調(diào)節(jié)器385控制。溫度調(diào)節(jié)器385可以包括熱交換器、冷卻器、加熱器或其組合。與引入夾雜物一樣，通過多個控制裝置301和/或301’改變水生環(huán)境的溫度減少了對容器360內(nèi)的水生生物的溫度沖擊，特別是與使用單個流體引入位點改變溫度的系統(tǒng)相比時。

在一些實施例中，容器360內(nèi)的條件可以是自動化的。一個或多個傳感器395可以包括鹽度傳感器、溫度傳感器、顆粒傳感器等。鹽度傳感器可以用于檢測容器360內(nèi)的不期望的鹽度水平，并且與夾雜物引入器390連通，使得可以修改經(jīng)由夾雜物引入器390添加到流體源350的鹽的水平。此外，水處理系統(tǒng)380可以用于過濾從容器360移除的流體。

在一些實施例中，系統(tǒng)300可以包括多個容器360。多個容器360可以垂直堆疊，使得它們至少部分重疊?？梢远询B容器360以有效地利用設(shè)施中的空間，以便于將水生生物從一個容器轉(zhuǎn)移到另一容器，或者便于去除廢物和/或收獲水生生物。

關(guān)于本文的所有實施例，本文所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)提供空前的可擴(kuò)展性。本文所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以設(shè)計用于低容量目的，例如用于非商業(yè)目的，或設(shè)計用于大容量目的，例如用于大規(guī)模商業(yè)目的。本文所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)水管理目標(biāo)，包括但不限于實現(xiàn)溶解氧和期望的水流。水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)具有能力、功率和靈活性，以便于在大于12英尺的容器寬度處轉(zhuǎn)向水流。另外，附加的容器長度僅取決于實現(xiàn)一個或多個水管理目標(biāo)所需的泵送能力、導(dǎo)管尺寸和文丘里管計數(shù)中的一個或多個。水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)的容器的寬度和長度可以基于例如水管理目標(biāo)、空間限制和收獲時的目標(biāo)生產(chǎn)量中的一個或多個來設(shè)計。

關(guān)于本文的所有實施例，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)的容器的尺寸太多以至于不能在此列舉。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易地理解能夠?qū)崿F(xiàn)一個或多個水管理目標(biāo)的尺寸，包括其廣泛范圍。在一些實施例中，容器的寬度可以為約3英尺，長度為約12英尺。在一些實施例中，容器的寬度可以為約9.5英尺，長度為約14英尺。在一些實施例中，容器的寬度可以為約9.5英尺，長度為約37英尺。在一些實施例中，容器可以是約12英尺寬，約600英尺長，具有垂直堆疊的8個容器，并且每個容器具有約55,000加侖的容量。關(guān)于本文的所有實施例，可以自由地選擇容器的高度，并且水深度僅受容器的高度限制。在一些實施例中，水深可以在容器的一側(cè)更大，在容器的頂點更小。

關(guān)于本文的所有實施例，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以輔助和/或促進(jìn)收獲過程。在一些實施例中，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以輔助和/或促進(jìn)將水生生物驅(qū)動到一個或多個收獲端口。

關(guān)于本文的所有實施例，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)還可以包括與多個排放管道中的一個或多個流體連通的清潔溶液源。在一些實施例中，清潔溶液源通過一個或多個相關(guān)聯(lián)的流體供應(yīng)管或一個或多個閥例如內(nèi)嵌(in-line)夾雜物閥與一個或多個排放導(dǎo)管流體連通。水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以使清潔溶液循環(huán)和/或再循環(huán)，以清潔包括每個管和容器的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)。這樣，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以進(jìn)行自清潔。水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)可以進(jìn)行清潔，以滿足和/或符合水質(zhì)和食品安全標(biāo)準(zhǔn)。

在一些實施方案中，可以使用以下步驟中的一個或多個來清潔水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)：從容器中排出剩余的鹽水、水生生物和廢物中的一種或多種，并且將清潔溶液從清潔溶液源供應(yīng)到水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)。排出可以包括從水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)中清除不期望用于清潔的一切。供應(yīng)可以包括打開閥和從清潔溶液源泵送清潔溶液中的一個或多個。在一些實施例中，排水閥可以在將清潔溶液供應(yīng)到水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)之前、期間或之后關(guān)閉。在一些實施例中，可以在打開供應(yīng)清潔溶液的閥之前關(guān)閉排水閥。在一些實施例中，在關(guān)閉排水閥和打開供應(yīng)清潔溶液的閥之后或同時，將清潔溶液泵送通過水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)。在一些實施例中，清潔溶液行進(jìn)遍及水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)一次或多次，以在再裝貨(restocking)之前徹底清潔和沖洗水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境控制系統(tǒng)。在一些實施例中，清潔溶液可以包括一種或多種臭氧化流體和消毒劑。

圖4示出了根據(jù)本公開的一個或多個實施例的控制水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的方法的方塊流程圖?？刂扑a(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的方法400可以包括將流體和氣體中的一種或多種供應(yīng)到設(shè)置在容器403中的多個排放導(dǎo)管402中；以及將來自多個排放導(dǎo)管402中的至少一個的一種或多種流體和氣體排放404到容器403，所述排放在容器內(nèi)產(chǎn)生或維持水流。